Populacja

Wykład dla I roku

Inżynierii

Środowiska

biologia-ekologia

Aleksandra Wagner

Struktura przyrody

ożywionej

bio
m

komórka

tkank
a

narząd

układ narządów

osobnik

populacja

biocenoza

ekosyste
m

biosfera

Populacja

• Grupa organizmów należących do tego

samego gatunku, współwystępujących na
określonym obszarze, w tym samym czasie

Cechy populacji

• liczebność (zagęszczenie)
• cechy wpływające na zagęszczenie:

-

rozrodczość

-

śmiertelność

-

imigracja

-

emigracja

• struktura populacji

-

struktura wiekowa

-

struktura płci

-

struktura genetyczna

-

struktura socjalna

-

struktura przestrzenna

Liczebność – liczba
osobników

Zagęszczenie –
liczba osobników
na jednostkę
powierzchni
(objętości)

Rozrodczość

Zdolność do rozrodu

Rozrodczość potencjalna – w praktyce nie występuje.
Ograniczana jedynie zdolnością organizmu – długością
okresu płodności, długością ciąży itp..

Różne czynniki ograniczają rozrodczość, więc ta
realizowana jest dużo niższa.

Czynniki ograniczające to: dostępność partnera,
dostęp do pożywienia (kondycja organizmu), dostęp do
miejsc rozrodu i gniazdowania, struktura socjalna (u
człowieka uwarunkowania kulturowe)

Ciekawostka

Miała 69 dzieci (rekord). 27 razy rodziła
(w latach 1725-1765), zawsze
przynajmniej bliźniaczki (16 par), 7
trojaczków i 4 razy czworaczki. 67 dzieci
przeżyło okres dzieciństwa

Żona Fiodora Wasiliewa (Rosja, XVIII
w.),
nieznana z imienia chłopka

Dzietność u człowieka

Wzrost wykładniczy

 

                      

          

N - liczba
osobników

t - czas

b – rozrodczość

m – śmiertelność

r – wskaźnik reprodukcji (tempo
wzrostu na osobnika)

http://www.ento.vt.edu/~sharov/PopEcol/lec5/
exp.html

http://www.uwyo.edu/dbmcd/popecol/janlects/
lect05.html

Wzrost logistyczny

http://www.uwyo.edu/dbmcd/popecol/janlects/lect05.html

K –
pojemność
siedliska,
maksymaln
a liczba
osobników
w danym
siedlisku

Czynniki wpływające na

liczebność populacji

•Woda
•Pokarm
•Miejsca do gniazdowania
•Drapieżniki
•Pasożyty (choroby)
•Warunki klimatyczne
•Klęski żywiołowe
•Struktura socjalna

Migracje

Struktura wiekowa i struktura płci

Długość życia człowieka

Struktura genetyczna

Cepaea nemoralis charakteryzuje się polimorfizmem
genetycznym

Prawo równowagi Hardy’ego-

Weinberga

Jeżeli :
- nie zachodzi dobór naturalny (ani
sztuczny),
- organizmy kojarzą się losowo,
- nie występują mutacje,
- nie występują migracje,
- populacja jest bardzo duża (brak dryfu
genetycznego) to populacja jest w
równowadze genetycznej.

Częstość genów z

pokolenia na pokolenie

nie ulega zmianie.

to:

p = częstość allelu A w populacji,

q = częstość allelu a w populacji.
p + q = 1.
Częstość występowania, czyli frekwencję,
każdego z możliwych genotypów
(AA, Aa, aa) w potomstwie oblicza się z
iloczynu frekwencji alleli A i a w gametach.
p + q = 1 => (p + q)

2

= 1

p

2

+ 2pq + q

2

= 1,

p

2

– frekwencja genotypu AA,

2pq – frekwencja Aa,
q

2

– frekwencja aa.

Struktura socjalna

Mrówki

Zakładająca nowe gniazdo królowa
Lasius niger.

Altruizm krewniaczy

Wyjaśnia zgodność zachowań altruistycznych
z teorią doboru naturalnego. Ponieważ nasi
krewni mają część naszych genów, pomagając
im pozwalamy na przekazywanie również
naszych genów

Zysk i strata

• Tracisz coś (s), a kto inny zyskuje (z)
• Strata i zysk rozumiane jako

obniżenie lub zwiększenie
DOSTOSOWANIA (zdolności do
przeżycia i wydania potomstwa)

• Dla Ciebie strata może być mniejsza

niż zysk dla kogoś (np. oddanie
pożywienia przez sytego głodnemu)

Współczynniki

pokrewieństwa - r

• Klon (bliźnięta jednojajowe) r=1
• Rodzic – dziecko, pełne

rodzeństwo r=1/2

• Dziadkowie – wnukowie,

rodzeństwo przyrodnie r=1/4

• Kuzyni r=1/8
• Kuzyni drugolinijni r=1/16

Agresja jest też ograniczana

z przyczyn nie mających związku z

altruizmem (ryzyko doznania uszczerbku

na zdrowiu, a nawet utraty życia

Rozmieszczenie osobników w

populacji

czyli struktura przestrzenna

Może być:

losowe,

skupiskowe,

równomierne

Rozmieszczenie losowe

Nie ma tendencji ani do skupiania się ani

rozpraszania

Zasoby są obfite, nie ma ograniczeń, nie

ani rozpraszania się ani skupiania

- chwasty na polu

Ślimaki w czasie deszczu –

rozmieszczenie losowe, w

czasie suszy - skupiskowe

Wstężyk gajowy

Ślimak przydrożny

Rozmieszczenie

skupiskowe

• Czynniki abiotyczny decyduje – np.

dostęp do wody, składników
mineralnych, struktura gleby

• Sposób rozmnażania się,
• Skupianie się w stada

– większe bezpieczeństwo
– łatwiejsze zdobywanie pokarmu

Rozmieszczenie

równomierne

• Łączy się z konkurencją – o światło, o zasoby,

np. drzewa w lesie, zwierzęta terytorialne